微波等离子体炬质谱技术快速鉴别天然石材与人造石材
  • 【DOI】

    10.15898/j.cnki.11-2131/td.2014.06.004

  • 【摘要】

    天然石材主要有大理石、花岗岩等;人造石材多以不饱和聚酯树脂为基料,添加适量的无机物粉料和添加剂固化制成。由于石材种类繁多,并且各种石材的岩体所含矿物成分也有差异,当前很少应用化学成分分析方法能实现准确、快速鉴别天然和人造石材,仅有的红外光谱法由于对待测物纯度的要求较高而具局限性。本文基于微波等离子体炬源(MPT)同时具有热解吸与强电离能力,能在短时间内离子化待测物的特点,采用微波等离子体炬质谱(M... 展开>>天然石材主要有大理石、花岗岩等;人造石材多以不饱和聚酯树脂为基料,添加适量的无机物粉料和添加剂固化制成。由于石材种类繁多,并且各种石材的岩体所含矿物成分也有差异,当前很少应用化学成分分析方法能实现准确、快速鉴别天然和人造石材,仅有的红外光谱法由于对待测物纯度的要求较高而具局限性。本文基于微波等离子体炬源(MPT)同时具有热解吸与强电离能力,能在短时间内离子化待测物的特点,采用微波等离子体炬质谱(MPT-MS )技术,无需样品复杂预处理直接对天然石材与人造石材进行分析,获得正离子检测模式下在m/z 50~1000之间的石材的指纹谱图,并运用化学计量学的主成分分析(PCA)方法处理所获取的数据,实现了不同品质建筑石材的区分。结果表明,MPT-MS能够获得石材丰富的指纹谱图,结合PCA方法能够快速鉴别天然石材与人造石材,天然石材中解吸出的物质主要为CO2和H2 O的团簇分子;而人造石材中解吸出的主要成分为有机物(人为添加的黏合剂等)。本研究采用的MPT-MS 技术无需采用喷雾、激光、基质和加热等方法辅助,并且无需对石材进行任何复杂的处理即可进行质谱分析,从而获取石材表面及内部物质的质谱信息,为快速直接鉴定石材样品提供了一种新的质谱分析方法。 收起<<

  • 【作者】

    周炜  熊海龙  杨美玲  陈焕文  屈颖  张兴磊  方小伟 

  • 【作者单位】

    江西省质谱科学与仪器重点实验室,东华理工大学,江西 南昌330013/东华理工大学分析测试研究中心

  • 【刊期】

    岩矿测试 ISTIC PKU 2014年6期

  • 【关键词】

    微波等离子体炬质谱  天然石材  人造石材  主成分分析  Microwave Plasma Torch-Mass Spectrometry  natural stones  artificial stones  principal component analysis 

  • 【基金项目】

    国家重大仪器设备开发专项(2011 YQ14015008);长江学者和创新团队发展计划项目